• 제목/요약/키워드: feedback controller

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AC 서보모터에 대한 견실한 외란억제 제어 (Robust Disturbance Suppression Control for AC Servo Motors)

  • 김창환
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.839-848
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    • 2012
  • 본 논문에서는 외란토크를 효과적으로 억제할 수 있는 AC 서보모터의 견실제어 방법을 제안한다. 제안된 제어기는 플랜트 모델에 기초한 피드포워드제어기와 안정화 피드백제어기로 구성된다. 피드포워드제어기는 공칭(nominal) 플랜트의 출력이 기준 속도명령을 정확히 추적하도록 설계되며 피드백제어기는 전체 폐루프시스템을 안정화시키는 역할을 한다. 피드백제어기는 임의로 선택될 수 있는 자유함수를 포함하는데 이 자유함수는 외란토크의 영향을 억제하고 제어기가 모델오차에 견실하게(robust) 동작되도록 선택될 수 있다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 제어방식이 기존의 제어방식들에 비해 우수한 제어성능을 가짐을 입증한다.

QFT(Quantitative Feedback Theory)를 이용한 불안정한 시스템의 안정화를 위한 강인 제어기 설계 (A Design of the Robust Controller for Stabilization of the Unstable System Using QFT(Quantitative Feedback Theory))

  • 강민구;변기식
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.57-64
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    • 2001
  • 본 논문은 시스템의 불확실성과 외란의 불확실성에도 불구하고 원하는 시스템 성능을 만족할 수 있는 강인한 제어기 설계에 대하여 서술한다. QFT(Quantitative Feedback Theory)에 근거한 강인한 제어기 설계과정은 시스템 파라미터 변동과 설계사양을 고려하여 결정되는 템플레이트, 한계조건 그리고 루프형성을 거친다. 설계된 제어기의 성능을 입증하기 위해 파라미터 변동에 매우 민감하고, 비선형성이 강하며 불안정한 특성을 지닌 도립진자시스템에 대하여 적용한다. 설계된 제어기에 대한 시뮬레이션과 실험결과들은 파라메파 변동과 외란에 강인한 제어성능을 보인다.

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이산 시간 비선형 상호 결합 시스템의 T-S 퍼지 모델을 위한 분산 동적 출력 궤한 제어기 설계 (Decentralized Dynamic Output Feedback Controller for Discrete-time Nonlinear Interconnected Systems via T-S Fuzzy Models)

  • 구근범;김진규;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.780-785
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    • 2007
  • 본 논문은 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델을 이용하여 이산 시간에서의 비선형 상호 결합 시스템에 대한 분산 동적 출력제한 제어기를 제시한다. 이산시간 비선형 상호 결합 시스템의 각 하위 시스템에 대한 T-S 퍼지 모델링을 한 후, 각각에 대해 동적 출력 궤한 제어기를 설계한다. 제어가 된 폐루프 하위 시스템들로 전체 시스템의 평형점이 안정화되는 선형 행렬 부등식 (LMI)을 구하고, 부등식을 이용하여 동적 출력 제한 제어기의 이득 값을 구한다. 마지막으로 모의실험을 통해 분산 동적 출력 궤한 제어기의 효용성을 확인한다.

선형 행렬 부등식을 이용한 광 디스크 드라이브의 트랙 추종 서보를 위한 반복 제어 (Repetitive Control for Track-Following Servo of an Optical Disk Drive Using Linear Matrix Inequalities)

  • 도태용;문정호
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.117-123
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    • 2003
  • Rotational machines such as optical disk drives, hard disk drives, and so on are subject to periodic disturbances caused by their mechanical characteristics. In the meanwhile, it is well known that repetitive control rejects periodic disturbance effectively. This paper presents a practical application of repetitive control to the track-following servo of an optical disk drive. The repetitive control system is composed of two repetitive controllers which compensate for periodic disturbances generated by track geometry and eccentric rotation of disk and a feedback controller stabilizing the feedback loop. A robust stability for all plant uncertainties is proved using linear matrix inequalities (LMIs). In the controller design, a weighting function is introduced for the feedback controller to ensure a minimum loop gain and a sufficient phase margin. The repetitive controllers and the feedback controller are designed by solving an optimization problem which can consider the robust stability condition and the system performance. The developed repetitive control system is implemented in the digital control system with a 16-bit fixed-point digital signal processor (DSP). Through simulation and experiment. The feasibility of the proposed repetitive control system is verified.

엘리베이터를 위한 유도전동기의 에너지절감 및 고성능제어 (Control of Elevator Induction Motors with High Dynamic Performance and High Power Efficiency)

  • 김규식;김재윤;최주엽;송중호
    • 전력전자학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.43-49
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    • 1999
  • 본 연구에서는 비선형 시스템을 선형 시스템으로 변환시키는 미분기하이론에 기초를 둔 비선형 궤환 선형화 기법을 유도전동기와 같은 비선형 시스템의 제어에 응용함으로써 완전한 비간섭 시스템을 얻을수 있음을 보였다. 또한, 엘리베이터와 같은 부하의 정속도 운전시 효율제어를 위해 회전자 자속을 변화시킬 때 이의 영향을 받아 값이 바뀌는 인덕턴스와 온도에 따라 가장 변화가 심한 회전자저항을 위한 추정알고리즘을 제안하고 이의 성능을 평가해 보기 위하여 시뮬레이션과 실험을 수행하였다.

Design of T-S Fuzzy Model based Adaptive Fuzzy Observer and Controller

  • Ahn, Chang-Hwan
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권11호
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    • pp.9-21
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    • 2009
  • This paper proposes the alternative observer and controller design scheme based on T-S fuzzy model. Nonlinear systems are represented by fuzzy models since fuzzy logic systems are universal approximators. In order to estimate the unmeasurable states of a given unknown nonlinear system, T-S fuzzy modeling method is applied to get the dynamics of an observation system. T-S fuzzy system uses the linear combination of the input state variables and the modeling applications of them to various kinds of nonlinear systems can be found. The proposed indirect adaptive fuzzy observer based on T-S fuzzy model can cope with not only unknown states but also unknown parameters. The proposed controller is based on a simple output feedback method. Therefore, it solves the singularity problem, without any additional algorithm, which occurs in the inverse dynamics based on the feedback linearization method. The adaptive fuzzy scheme estimates the parameters and the feedback gain comprising the fuzzy model representing the observation system. In the process of deriving adaptive law, the Lyapunov theory and Lipchitz condition are used. To show the performance of the proposed observer and controller, they are applied to an inverted pendulum on a cart.

하이브리드 제어 알고리즘을 이용한 덕트내 능동소음제어 (Active Noise Control in a Duct System Using the Hybrid Control Algorithm)

  • 이유엽;박상길;오재응
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.288-293
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    • 2009
  • This study presents the active noise control of duct noise. The duct was excited by a steady-state harmonic and white noise force and the control was performed by one control speaker attached to surface of the duct. An adaptive controller based on filtered x LMS(FXLMS) algorithm was used and controller was defined by minimizing the square of the response of the error microphone. The assemble controller, which is called a hybrid ANC(active noise control) system, was combined with feedforward and feedback controller. The feedforward ANC attenuates primary noise that is correlated with the reference signal, while the feedback ANC cancels the narrowband components of the primary noise that are not observed by the reference sensor. Furthermore, in many ANC applications, the periodic components of noise are the most intense and the feedback ANC system has the effect of reducing the spectral peaks of the primary noise, thus easing the burden of the feedforward ANC filter.

시간 지연이 있는 비선형 상호 결합 시스템의 분산 퍼지 출력 궤환 제어기 설계 (Decentralized Fuzzy Output Feedback Controller for Nonlinear Interconnected System with Time Delay)

  • 구근범;박진배;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.335-340
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    • 2008
  • 본 논문은 시간 지연을 가지는 비선형 상호 결합 시스템에 대한 분산 퍼지 출력 궤환 제어기를 제시한다. Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델링을 통하여 비선형 상호 결합 시스템을 퍼지 모델로 표현한다. 상호 결합 시스템의 하위 퍼지 시스템을 안정화 시킬 수 있는 분산 출력 궤한 제어기를 설계한다. 폐루프 하위 시스템들의 안정도 조건을 선형 행렬 부등식으로 나타내고, 부등식을 이용하여 제어기의 이득값을 구한다. 모의실험을 통하여 시간 지연이 있는 비선형 상호 결합 시스템에 대한 분산 퍼지 출력 궤한 제어기의 효용성을 평가한다.

유도전동기의 저속운전을 위한 H infinity 제어기 설계 (H infinity controller design for induction motor with low speed)

  • 반기종;윤광호;최성대;박진수;남문현;김낙교
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.696-698
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    • 2004
  • In this paper we design $H_{\infty}$ infinity controller for Induction motor with low speed operation. $H_{\infty}$ controller is applied in order to design a state feedback static controller for field oriented control of an induction motor. $H_{\infty}$ controller are linear plant can be set up using the same assumptions that are at the basis of field oriented control. Thus, $H_{\infty}$ control theory can be successfully used to set up a state feedback controller for field oriented control of an induction motor. The performances of the $H_{\infty}$ controller is numerically analysed and experimentally verified to prove the validity of the design procedure. In this paper show that performances with high robustness to variations of system parameter.

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State--Feedback Guaranteed-Cost Controllers for Systems with Controller Gain Variation

  • Park, Sung-Wook;Oh, Jun-Ho
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.75.3-75
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    • 2001
  • This paper addresses the design of State-feedback Robust Guaranteed-Cost Controllers with controller gain variations. Since the unstructured uncertainty is the most dominant uncertainty in the modeling of the plant, the plant is assumed to have the unstructured uncertainty. It is necessary to take the controller parameter perturbation into consideration when we design the robust controller. Otherwise, the resulting controller may show the fragility property. That is to say, the extremely small controller parameter variation may result in the instability of the overall closed-loop system. Therefore, the design purpose is that the maximum performance index is guaranteed in the presence of the unstructured plant uncertainty and controller parameter variations ...

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